package main

import (
	"errors"
	"fmt"
	"strconv"
)

/*
思路：
(1)创建两个栈，numStack，operStack
(2)numStack存放数，operStack存放操作符
(3)index:=0
(4)exp计算表达式，是一个字符串
(5)如果扫描发现是一个数字，则直接入numStack
(6)如果发现是一个运算符
a、如果operStack是一个空栈，则直接入栈
b、
b.1如果发现operStack栈顶的运算符的优先级大于等于当前准备入栈的运算符的优先级，就从符号栈pop出
并从数栈也pop两个数，进行运算，运算后的结果再重新入栈到数栈，符号再入符号栈
b.2否则运算符就直接入栈
(7)如果扫描表达式完毕，依次从符号栈取出符号，然后从数栈取出两个数，运算后的结果，入数栈，直到符号栈为空
*/
//使用数组来模拟一个栈的使用
type Stack struct {
	MaxTop int   //表示栈最大可以存放多少个数
	Top    int   //表示栈顶，因为栈顶固定，因此我们直接使用Top
	arr    []int //数组模拟栈
}

//入栈
func (this *Stack) Push(val int) (err error) {
	//先判断栈是否满了
	if this.Top == this.MaxTop-1 {
		fmt.Println("stack full")
		return errors.New("stack full")
	}
	this.Top++
	//放入数据
	this.arr[this.Top] = val
	// fmt.Println("入栈成功")
	return
}

//出栈
func (this *Stack) Pop() (val int, err error) {
	//判断栈是否为空
	if this.Top == -1 {
		fmt.Println("stack empty")
		return 0, errors.New("stack empty")
	}
	//先取值，再this.Top--
	val = this.arr[this.Top]
	this.Top--
	return val, nil
}

//遍历栈，注意需要从栈顶开始遍历
func (this *Stack) List() {
	//先判断栈是否为空
	if this.Top == -1 {
		fmt.Println("stack empty")
		return
	}
	fmt.Println("栈的情况如下：")
	for i := this.Top; i >= 0; i-- {
		fmt.Printf("arr[%d]=%d\n", i, this.arr[i])
	}
}

//判断一个字符是不是一个运算符[+,-,*,/]
func (this *Stack) IsOper(val int) bool {
	if val == 42 || val == 43 || val == 45 || val == 47 {
		return true
	} else {
		return false
	}
}

//运算的方法
func (this *Stack) Cal(num1 int, num2 int, oper int) int {
	res := 0
	switch oper {
	case 42:
		res = num2 * num1
	case 43:
		res = num2 + num1
	case 45:
		res = num2 - num1
	case 47:
		res = num2 / num1
	default:
		fmt.Println("运算符错误。")

	}
	return res
}

//编写一个方法，返回某个运算符的优先级
//[* /]=>1 [- +]=>0
func (this *Stack) Priority(oper int) int {
	res := 0
	if oper == 42 || oper == 47 {
		res = 1
	} else if oper == 43 || oper == 45 {
		res = 0
	}
	return res
}
func main() {
	var MaxTop int
	fmt.Println("输入栈的大小：")
	fmt.Scanln(&MaxTop)
	//数栈
	numStack := &Stack{
		MaxTop: MaxTop,
		Top:    -1,
	}
	//符号栈
	operStack := &Stack{
		MaxTop: MaxTop,
		Top:    -1,
	}
	numStack.arr = make([]int, MaxTop)
	operStack.arr = make([]int, MaxTop)
	// exp := "3+2*6-2"
	var exp string
	fmt.Println("输入表达式")
	fmt.Scanln(&exp)
	//定义一个index帮助扫描exp
	index := 0
	//为了配合运算，定义需要的变量
	num1 := 0
	num2 := 0
	oper := 0
	result := 0
	keepNum := ""
	for {
		//这里需要多加一个逻辑
		//处理多位数的情况
		ch := exp[index : index+1]  //单个字符串
		temp := int([]byte(ch)[0])  //就是字符对应的ASCII码值
		if operStack.IsOper(temp) { //说明是符号
			//如果operStack是一个空栈，直接入栈
			if operStack.Top == -1 { //空栈
				operStack.Push(temp)
			} else {
				if operStack.Priority(operStack.arr[operStack.Top]) >= operStack.Priority(temp) {
					num1, _ = numStack.Pop()
					num2, _ = numStack.Pop()
					oper, _ = operStack.Pop()
					result = operStack.Cal(num1, num2, oper)
					//将计算的结果重新入数栈
					numStack.Push(result)
					//当前要入栈的符号压入符号栈
					operStack.Push(temp)
				} else {
					operStack.Push(temp)
				}
			}
		} else { //说明是数
			//处理多位数的思路
			//1先定义一个变量keepNum string，做拼接
			//2每次要向index的前面字符测试一下，看看是不是运算符，然后处理
			//如果已经到表达式最后，直接将keepNum
			keepNum += ch
			if index == len(exp)-1 {
				val, _ := strconv.ParseInt(keepNum, 10, 64)
				numStack.Push(int(val))
			} else {
				//向index后面测试看看是不是运算符
				if operStack.IsOper(int([]byte(exp[index+1 : index+2])[0])) {
					val, _ := strconv.ParseInt(keepNum, 10, 64)
					numStack.Push(int(val))
					keepNum = ""
				}
			}
			// val, _ := strconv.ParseInt(ch, 10, 64)
			// numStack.Push(int(val))

		}
		//继续扫描
		//先判断index是否已经到表达式的最后
		if index+1 == len(exp) {
			break
		}
		index++
	}
	//
	for {
		if operStack.Top == -1 {
			break //没有符号计算了
		}
		num1, _ = numStack.Pop()
		num2, _ = numStack.Pop()
		oper, _ = operStack.Pop()
		result = operStack.Cal(num1, num2, oper)
		//将计算的结果重新入数栈
		numStack.Push(result)
	}
	//如果算法没有问题，表达式也是正确的，则结果就是numStack最后一个数
	res, _ := numStack.Pop()
	fmt.Printf("表达式%s=%v\n", exp, res)
}
